CNES Mag n°37 avr/mai/jun 2008
CNES Mag n°37 avr/mai/jun 2008
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°37 de avr/mai/jun 2008

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Centre National d'Études Spatiales

  • Format : (210 x 280) mm

  • Nombre de pages : 72

  • Taille du fichier PDF : 6,5 Mo

  • Dans ce numéro : océanographie opérationelle, c'est pour bientôt.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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J dossier special report préférées à l’orbite « historique » de Topex et Jason. Mais pour éviter une rupture de service, ce déplacement d’orbite ne pourra être réalisé qu’après une période de chevauchement de plusieurs années. Une réflexion de fond est donc en cours avec les partenaires pour décider de la meilleure stratégie pour l’après-Jason3/Jason4. SWOT, UNE OBSERVATION FINE AU BÉNÉFICE DES EAUX CONTINENTALES À partir de Jason 3, le CNES et la Nasa vont donc passer la main aux partenaires opérationnels pour revenir à leurs missions originelles : l’étude et la recherche. Leur collaboration n’est pas pour autant remise en cause, en particulier dans le cadre de recherches menées sur l’altimétrie à large IFREMER 34 Poursuite en boucle ouverte Une amélioration des mesures sur les zones côtières ! Au-delà de sa mission d’étude des variations de l’océan, Jason 2 va permettre d’expérimenter de nouvelles techniques qui devraient à la fois améliorer la performance des mesures sur les zones côtières océaniques et élargir les champs d’investigation à l’observation des eaux continentales dont la gestion est désormais cruciale. Les côtes dont les reliefs influencent les marées, les vagues et les courants perturbent l’écho du radar altimètre, et donc la précision des mesures. Pour améliorer les mesures sur ces zones, Jason 2 va mettre en œuvre une technique dite « poursuite en boucle ouverte ». À cet effet, un modèle numérique de terrain adapté à la mission Jason 2, contenant les altitudes des zones d’intérêt par rapport au géoïde terrestre, a été développé, compressé et implanté dans la mémoire bord de l’altimètre. Ces données sont couplées avec les informations de position délivrées en temps réel par Diode, le navigateur de Doris. Elles permettent de positionner à l’avance la fenêtre de réception de l’écho radar, de manière à privilégier la mesure faite sur l’eau. Cette technique permet d’éviter les « décrochages » de la boucle de poursuite classique, et ainsi de bénéficier des mesures au plus près de la ligne de côte. La phase de recette en vol de Jason 2 devrait confirmer les performances attendues de la boucle ouverte, une technique d’ores et déjà à bord de l’altimètre AltiKa de la mission franco-indienne Saral et pressentie pour être installée sur la mission Sentinel 3 de l’Esa. Cette nouvelle technologie doit aussi permettre d’élargir les champs d’investigation des missions altimétriques aux eaux continentales, lacs, grands fleuves… L’altimétrie, qui a révolutionné l’océanographie opérationnelle, pourra alors mettre au service de l’hydrologie ses nouvelles techniques les plus performantes. Open-loop tracking Improving coastal measurements s Antenne Doris installée sur le satellite Jason 2 lors des essais acoustiques à Cannes. DORIS antennas on the Jason-2 satellite undergoing acoustic testing in Cannes. u SOPHIE COUTIN-FAYE, CNES Besides studying sea-surface height variations, Jason-2 will be experimenting techniques to improve measurements along ocean shores. It willalso be extending investigation to continental waters—an increasingly critical resource. Coastal relief affects tides, waves and currents, thus perturbing the signal reflected back to the radar altimeter. To improve measurement accuracy in such areas, Jason-2 willuse an open-loop tracking technique. To this end, a digital elevation model (DEM) has been developed specially for the Jason-2 mission. This DEM contains elevation values of areas of interest with respect to the Earth’s geoid. It has been compressed and installed in the altimeter’s onboard memory. These data are combined with real-time positional information from the DIODE navigator, part of the DORIS precise orbit determination system. They are then used to position the radar echo-receiving window in advance to give priority to measurements over water. This technique prevents the altimeter from losing track, as sometimes occurs with a conventional tracking loop, and enables measurements to be acquired closer to the shoreline. Expected performance in this open-loop mode should be confirmedduring inorbit commissioning of Jason-2. The technique is already used by the AltiKa altimeter on the French-Indian SARAL mission and is being eyed for ESA’s Sentinel 3 mission. The new technology willalso extend satellite altimetry’s field of investigation to continental water surfaces, lakes and major rivers. After revolutionizing operational oceanography, satellite altimetry is now set to apply these more sophisticated techniques to benefit hydrology. CNES/THALESALENIASPACE/Y. OBRENOVITCH, 2007 cnesmag u AVRIL 2008
J dossier special report an optional user programme and will be responsible for the real-time data infrastructure and for building a European ground station. A virtually identical balance exists on the U.S. side between NASA and NOAA. Jason-2 therefore marks a crossroads for satellite altimetry. consideration for several years now could replace the « heritage » orbits of TOPEX/Poseidon and Jason. But the switch will only be made after an overlap of several years to avoid a gap in service. The partners are currently mapping out the best strategy post Jason-3 and Jason-4. BIOS/J. -P FERRERO fauchée et sa capacité à mesurer la dynamique de la topographie de toutes les surfaces liquides de la planète, que ce soit au niveau des océans ou, ce qui est bien plus ambitieux, au niveau des eaux continentales. Plusieurs missions satellitaires fournissent déjà des informations altimétriques, mais très lacunaires, sur les fleuves et les lacs (ERS 1/2, Envisat, Topex-Poseidon, Jason 1), mais il n’existe pas, à ce jour, de programme dédié et à la couverture globale. Le projet Swot (Surface Water & Ocean Topography), grâce à son altimètre à large fauchée, devrait révolutionner ce domaine scientifique à l’horizon 2015-2017. Ce nouveau concept instrumental permettra la mesure du niveau de toutes les rivières du globe à quelques centimètres près et avec une résolution spatiale de 10 à 30m. Le CNES et la Nasa/JPL ont décidé depuis longtemps la date de démarrage de la phase A de cette mission avant le lancement Jason 2 : ce sera chose faite en mai. Ceci montre, avant même le lancement de Jason 2, que la coopération entre les deux organismes dans le domaine de l’altimétrie spatiale depuis un quart de siècle est loin, très loin, d’être terminée. ■ CNES/CLS, 2008 The future beyond Jason-3 Looking further ahead, the future of satellite altimetry is already taking shape. The Jason-3 project, which in theory will kick off as soon as Jason-2 is launched, will be shouldered entirely by Eumetsat and NOAA, with funding from Europe provided by the European Commission. Eumetsat is even set to initiate a new optional programme for users in its member states covering two satellites, Jason-3 and Jason-4. Jason-3 will offer users a suite of uniformproducts derived from altimetry data collected over more than 25 years. This unique archive will be a precious source of information for studying climate change. Beyond that, new orbits under SWOT to closely observe continental water surfaces Starting with Jason-3, CNES and NASA will be handing over to the operational partners to refocus on their core study and research missions. However, they will continue to play an active role, especially in research into wide-swath altimetry and its ability to measure the dynamic topography of ocean surfaces and continental water surfaces around the globe. The latter mission is much more ambitious than anything attempted before. Several satellite missions—ERS- 1/2, Envisat, TOPEX/Poseidon and Jason- 1—are already supplying altimetry data on rivers and lakes, albeit sketchily, but there is no dedicated programme offering global coverage at this time. The SWOT project (Surface Water & Ocean Topography), with its wide-swath altimeter, should revolutionize this field of study within the 2015-2017 timeframe. This new instrument concept willafford the capability to measure all the world’s rivers to within a few centimetres with a spatial resolution of 10 to 30 metres. CNES and NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) have already fixed 9 April 2008 as the kick-off date for phase A of this mission. So, even before the launch of Jason-2, the cooperation between the two agencies in satellite altimetry over the last quarter of a century is far from over. ■ 35 1 Plateforme Reconfigurable pour l'Observation, les Télécommunications et les Usages Scientifiques. Hauteurs de mer sur le Pacifique le 19 février 2008 : les niveaux particulièrement bas près de l’Amérique du Sud correspondent au phénomène La Niña, phase froide du phénomène El Niño. Pour être moins spectaculaires que celles de son grand frère, les conséquences climatiques de La Niña ne sont pas négligeables. Il est donc important de surveiller la région et de la modéliser afin de pouvoir prévoir les perturbations climatiques, et ainsi d’en atténuer les conséquences. Sea-surface heights in the Pacific, 19 February 2008 : the particularly low levels near South America are due to a cold La Niña event. While less spectacular than its warmcousin El Niño, La Niña nonetheless has a significant impact on climate. We therefore need to monitor and model this region to be able to predict climate perturbations and mitigate their consequences. AVRIL 2008 u cnesmag



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